Методика побудови “рози вітрів”

Під напрямом вітру розуміють сторону горизонту, звідки віє вітер і позначають румбами – 4 основними (Пн., Пд., Сх., Зх.) і 4 проміжними (Пн-Зх., Пн-Сх., Пд.-Зх., Пд.-Сх.).

Річну повторюваність вітрів в тій чи іншій місцевості зображають у графічному вигляді “рози вітрів”.

Рис. Роза вітрів

“Роза вітрів” – графічне зображення повторюваності вітрів у конкретному населеному пункті за визначений період і має широке застосування в гігієнічній науці з метою раціонального планування взаєморозташування різних об’єктів під час здійснення запобіжного санітарного нагляду.

Для її побудови спочатку проводять взаємоперпендикулярні лінії з позначенням 4 основних (Пн, Пд, С, З) та 4 проміжних (ПнС, ПнЗ, ПдС, ПдЗ) румбів. На графіку румбів відкладають частоту вітрів кожного напрямку, яка виражена у відсотках по відношенню до загальної кількості днів періоду спостереження. Отримані позначки з’єднують ламаною лінією.

Штиль позначають в центрі графіка колом, радіус якого відповідає частоті штилю.

Поряд з побудованою “розою вітрів” розміщують стрілку, гострий кінець якої вказує напрямок вітру, що переважає за період спостереження. Потім на план-схемі населеного пункту довільної конфігурації розміщують об’єкти, що згадуються у ситуаційних задачах, визначають, чи правильно вони розташовані по відношенню до джерела забруднення навколишнього середовища, обґрунтовують гігієнічний висновок.

“Розу вітрів” використовують в метеорології, аеро- і гідронавігації, а також у гігієні. В останньому випадку – для раціонального планування, взаєморозміщення об’єктів при запобіжному санітарному нагляді за будівництвом населених місць, промислових підприємств, оздоровчих об’єктів, зон відпочинку.

Напрямок руху атмосферного повітря визначається за допомогою вимпела, (на кораблях), флюгерів різної побудови та тканинного конусу (на аеродромах).

В приміщеннях, де рух повітря надто слабкий, напрямок руху повітря можна досліджувати за допомогою фумігатора (диму, синтезованого тим або іншим засобами) або відхиленням полум’я свічки.

Гігієнічна оцінка якостi повiтря та ефективностi вентиляцiї

Показники ефективності вентиляції:

1. Органолептичні – суб’єктивне відчуття якості повітря у приміщенні людиною (свіжість, вологість, запах тощо).

2. Розрахункові:

а) Коефіцієнт аерації – співвідношення праці кватирок, які використовуються для провітрювання приміщення та площі підлоги (в нормі – 1:3 – 1:50).

б) Потрібний об’єм вентиляції – кількість свіжого повітря, яку слід подати в приміщення на 1 людину за 1 годину, щоб вміст вуглекислого газу не перевищував допустимого рівня (в нормі – 35-80 м³ на 1 людину.)

в) Фактичний об’єм вентиляції – кількість свіжого повітря, що фактично надходить у приміщення.

3. Фізичні:

а) Кратність обміну повітря – це число, що показує скільки разів протягом 1 години повітря приміщень змінюється на атмосферне (показник ефективності штучної вентиляції). Визначається за формулою (7):

V в.п. v · S · n · t

КОП = ––——– = –––————–; (7)

V V

де КОП – кратність обміну повітря;

V в.п. – об’єм вентиляційного повітря (м³);

V – об’єм приміщення (м³);

S – площа вентиляційного отвору (м²);

v – швидкість руху повітря (м/с);

n – кількість вентиляційних отворів;

t – час (3600 с).

Кратнiсть обміну повітря в житлових кімнатах, навчальних приміщеннях та лікарняних палатах повинна знаходитися у межах 2-3 разів на годину.

Приклад визначення ефективності вентиляції з кратністю обміну повітря

Довжина примiщення – 22,4 м, ширина – 6 м, висота – 3,5 м. Є один вентиляцiйний отвiр круглої форми, дiаметр якого становить 40 см, швидкiсть руху повiтря складає 5 м/с, необхідна кратнiсть обмiну повiтря – 5.

Спочатку визначають площу вентиляцiйного отвору за формулою (8):

S = r² , (8)

де  = 3,14;

r –радiус вентиляцiйного отвору (м).

S = 3,14  (0,2) ² = 0,13 м².

Потiм визначають об'єм вентиляцiйного повiтря:

Vв.п. = S  v  t = 0,13 м² х5 х 3600 с = 2340 м³

Надалі визначають об’єм приміщення:

V = 22,4 м х 6 м х 3,5 м = 470 м³

Отже, визначивши об'єм вентиляцiйного повiтря та знаючи об'єм примiщення, вираховують кратнiсть обмiну повiтря (КОП):

V_в.п. 2340

КОП = –—–– = ––——– = 5.

V 470

Пiсля цього фактичну величину КОП порівнюють з необхідною, тобто тiєю, що повинна бути i обгрунтовують висновок щодо ефективності вентиляцiї.

3. Хімічні:

а) Концентрація СО₂

Визначення ефективностi вентиляці за вмістом вуглекислоти:

Метод заснований на зіставленнi кiлькостi балончикiв атмосферного повiтря i повiтря примiщення, що були витрачені на знебарвлення 10 мл лужного розчину (600 мл води, 1 крапля 25% розчину аміаку, 2 краплі фенолфталеїну) у поглиначі Петрі.

Підрахунок кількості балончиків, що були витрачені на нейтралізацію (знебарвлення) лужного розчину проводиться тричі: до провiтрювання примiщення, пiсля провiтрювання та безпосередньо в атмосферному повiтрi.

Вміст вуглекислоти (СО₂) у повітрі розраховується за формулою (9):

А · 0,04

Вміст СО₂ (%) = ––—–––; (9)

В

де А – кiлькiсть балончикiв атмосферного повiтря, що витрачено на знебарвлення лужного розчину;

В – кiлькiсть балончикiв повiтря в примiщеннi, що витрачено на знебарвлення лужного розчину;

0,04 – вміст вуглекислоти в атмосферному повiтрi (%).

Оптимальною концентрацією вуглекислоти у повiтрi житлових кiмнат, палат лікувально–профілактичних закладів та навчальних примiщень слід вважати 0,07–0,08%, допустимою – 0,1%.

Приклад розрахунку. Hа знебарвлення 10 мл лужного розчину було витрачено 50 балончикiв атмосферного повiтря, i вiдповiдно на знебарвлення 1 мл лужного розчину до i пiсля провiтрювання в навчальнiй кiмнатi – 10 та 20 балончиків.

Кiлькiсть вуглекислоти у повітрі приміщення становить:

50 · 0,04

а) до провітрювання –––——–– = 0,2 %

10

50 · 0,04

б) після провітрювання –——––– = 0,1 %.

20

б) Окислюваність – кількість активного кисню, яка необхідна для окислення органічних речовин, що містяться в 1 м³ повітря приміщення (в нормі – не більше 4–6 мл/ м³.

5. Мікробіологічні – кількість мікроорганізмів в 1 м³ повітря приміщення (табл.. 5).

Таблиця 5

Мікробіологічні показники чистоти повітря закритих приміщень

Якість повітря	Кількість мікроорганізмів в 1 м3 повітря
	Літній режим		Зимовий режим
	Разом мікроорганізмів	Зеленіючих і гемолітичних стрептококів	Разом мікроорганізмів	Зеленіючих і гемолітичних стрептококів
Чисте	До 160	До 16	До 4500	До 36
Забруднене	Понад 2500	Понад 36	Понад 7000	Понад 124

Якщо вентиляцiя є не ефективною, у гігієничному висновку слід вказати найбiльш доцiльні способи пiдвищення ефективностi роботи вентиляцiйних пристроїв (збiльшення швидкостi руху повiтря, кiлькостi або площi вентиляцiйних отворiв, тощо).